[發(fā)明專利]基于行人檢測的自適應(yīng)巴士發(fā)車控制箱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610179814.5
• 申請日: 2016-03-27
• 公開（公告）號: CN105608899B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛澤明
• 申請（專利權(quán)）人: 盛澤明
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;H05K5/06;H05K7/20
• 代理公司: 山東重諾律師事務(wù)所 37228
• 代理人: 冷奎亨

1.一種基于行人檢測的自適應(yīng)巴士發(fā)車控制箱，所述控制箱包括箱體、亮度傳感器、CMOS視覺傳感器、移動硬盤和MSP430單片機，亮度傳感器、CMOS視覺傳感器、移動硬盤和MSP430單片機都設(shè)置在箱體上，亮度傳感器用于確定圖像處理所使用的參考圖像，CMOS視覺傳感器用于對交通路口進(jìn)行拍攝以獲得高清路口圖像，移動硬盤用于存儲與圖像處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，MSP430單片機用于基于高清路口圖像的分析確定巴士發(fā)車控制信息；

其特征在于，所述控制箱包括：

控制箱主體，包括箱體、防水式門結(jié)構(gòu)和散熱結(jié)構(gòu)和控制箱無線通信設(shè)備；

箱體采用厚度為1.5毫米的冷軋鋼板并具有加筋板和肋板；

防水式門結(jié)構(gòu)包括內(nèi)門、外門、門鉸鏈、防水膠條和門限位器，外門采用雙折邊結(jié)構(gòu)，用于增加外門四邊的強度并增強防水功能，門鉸鏈為3個合金鉸鏈，用于將外門與箱體連接，門限位器安裝在內(nèi)門上，用于在內(nèi)門打開或關(guān)閉時實現(xiàn)內(nèi)門的自適應(yīng)鎖緊限位，防水膠條設(shè)置在外門內(nèi)側(cè)壁上；

散熱結(jié)構(gòu)包括軸流風(fēng)機、排氣孔、進(jìn)氣孔和防塵濾網(wǎng)，軸流風(fēng)機設(shè)置在箱體頂壁內(nèi)側(cè)中央位置，用于加速箱體內(nèi)外氣體的交換，排氣孔設(shè)置在箱體的上方，進(jìn)氣孔設(shè)置在箱體的下方，防塵濾網(wǎng)設(shè)置在進(jìn)氣孔上；

亮度傳感器，嵌入在箱體上，用于檢測環(huán)境亮度，根據(jù)環(huán)境亮度確定并輸出對應(yīng)的環(huán)境亮度等級；

CMOS視覺傳感器，嵌入在箱體上，用于對交通路口進(jìn)行拍攝，以獲得高清路口圖像，高清路口圖像的分辨率為3840×2160；

移動硬盤，設(shè)置在箱體內(nèi)，用于預(yù)先存儲多個基準(zhǔn)亮度路口圖像，每一個基準(zhǔn)亮度路口圖像對應(yīng)一個環(huán)境亮度等級，每一個基準(zhǔn)亮度路口圖像為在對應(yīng)環(huán)境亮度等級下CMOS視覺傳感器對交通路口在無任何行人狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)先拍攝所獲得的圖像，移動硬盤還用于預(yù)先存儲交通路口地址、預(yù)設(shè)差值閾值、縱橫比范圍和對稱度范圍，縱橫比范圍為對多個基準(zhǔn) 行人圖像進(jìn)行縱橫比計算后統(tǒng)計的范圍，對稱度范圍為對多個基準(zhǔn)行人圖像進(jìn)行對稱度計算后統(tǒng)計的范圍；

背景選擇設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與亮度傳感器和移動硬盤分別連接，基于當(dāng)前時刻亮度傳感器輸出的環(huán)境亮度等級在移動硬盤中尋找對應(yīng)的基準(zhǔn)亮度路口圖像并作為目標(biāo)背景圖像輸出；

背景復(fù)雜度檢測設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與CMOS視覺傳感器連接，用于接收高清路口圖像，并計算高清路口圖像中像素顏色變化的劇烈程度以作為背景復(fù)雜度輸出；

運動區(qū)域檢測設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與CMOS視覺傳感器、移動硬盤、背景選擇設(shè)備和背景復(fù)雜度檢測設(shè)備分別連接，基于背景復(fù)雜度確定第一權(quán)重值和第二權(quán)重值，第一權(quán)重值和第二權(quán)重值之和為1，背景復(fù)雜度越大，第一權(quán)重值越小，第二權(quán)重值越大，通過CMOS視覺傳感器接收當(dāng)前時刻的高清路口圖像和當(dāng)前時刻下一秒的高清路口圖像，分別作為第一高清路口圖像和第二高清路口圖像，將第一高清路口圖像的每一個像素的灰度值減去第二高清路口圖像中對應(yīng)位置的像素的灰度值并取絕對值以獲得第一絕對值，將第一高清路口圖像的每一個像素的灰度值減去目標(biāo)背景圖像中對應(yīng)位置的像素的灰度值并取絕對值以獲得第二絕對值，第一權(quán)重值與第一絕對值相乘以獲得第一乘積，第二權(quán)重值與第二絕對值相乘以獲得第二乘積，當(dāng)?shù)谝怀朔e與第二乘積都是非零且第一乘積與第二乘積之間的差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值閾值時，第一高清路口圖像的對應(yīng)像素被確定為運動像素，否則，第一高清路口圖像的對應(yīng)像素被確定為靜止像素，將第一高清路口圖像中所有運動像素組成的圖像作為運動圖像輸出，運動圖像由一個或多個運動區(qū)域組成；

圖像形態(tài)學(xué)處理設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與運動區(qū)域檢測設(shè)備連接，用于接收運動圖像，并對每一個運動區(qū)域進(jìn)行去噪處理以獲得去噪子圖像，填補去噪子圖像內(nèi)部空洞并連接去噪子圖像內(nèi)的斷點以獲得整形子圖像，輸出一個或多個整形子圖像；

特征提取設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與圖像形態(tài)學(xué)處理設(shè)備連接，提取每一個整形子圖像的橫向最大像素數(shù)量和縱向最大像素數(shù)量，將縱向最大像素數(shù)量除以橫向最大像素數(shù)量以獲得縱橫比，并計算每一個整形子圖像的 對稱度；

MSP430單片機，設(shè)置在箱體內(nèi)，與特征提取設(shè)備和移動硬盤分別連接，將每一個整形子圖像的縱橫比和對稱度分別與縱橫比范圍和對稱度范圍進(jìn)行比較，當(dāng)整形子圖像的縱橫比落在縱橫比范圍內(nèi)且對稱度落在對稱度范圍時，對應(yīng)的整形子圖像被確定為行人子圖像，計算行人子圖像的個數(shù)并作為行人數(shù)量輸出；

控制箱無線通信設(shè)備與MSP430單片機和移動硬盤分別連接，接收行人數(shù)量和交通路口地址，基于行人數(shù)量確定交通路口地址的客流指數(shù)，基于客流指數(shù)確定交通路口地址附近巴士線路的發(fā)車密度，并基于交通路口地址將確定的發(fā)車密度通過無線通信鏈路發(fā)送給交通路口地址附近巴士線路歸屬的巴士車隊管理平臺。